Połączone i zautomatyzowane pojazdy sprawią, że zapomnimy o korkach
Główną ideą przyświecającą pracom i badaniom nad pojazdami autonomicznymi jest chęć zapewnienia bezpieczeństwa pasażerom i kierowcom pojazdów. Pomimo przywoływanych często wizji dotyczących swobodnego przepływu ruchu drogowego w miastach wprowadzenie na rynek autonomicznych samochodów nie sprawi, że będziemy mogli wyrzucić pojęcie korka ze swojego słownika, a przynajmniej dopóki nie zostaną wdrożone stosowne koncepcje organizacji ruchu. Zainspirowany przez potencjał rozwijanych obecnie inteligentnych systemów automatyzacji i komunikacji pojazdów (VACS), finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt TRAMAN21 zajmował się nowymi metodologiami i narzędziami zarządzania ruchem opracowanymi z myślą o erze połączonego transportu. Głównym celem, którym kierowali się partnerzy projektu, było zapewnienie najbardziej płynnego i wydajnego przepływu ruchu drogowego pozwalającego na uniknięcie korków i opóźnień powodowanych przez zachowanie ludzi. Nowe modele w skali mikro i makro Modelowanie ruchu drogowego w oparciu o technologie VACS ma kluczowe znaczenie dla projektowania i testowania wydajnych i skutecznych metod organizacji ruchu. Trajektorie ruchu pojazdów, a także czas oraz odległości pomiędzy pojazdami to najważniejsze dane dotyczące ruchu pojazdów w skali mikro. Naukowcy uważają, że organizacja zachowań poszczególnych pojazdów może mieć znaczący wpływ na ruch drogowy w skali makro, a w szczególności na jego cechy takie jak szybkość, gęstość oraz natężenie. „Stosowna regulacja ruchu pojazdów w skali mikro otwiera przed nami możliwość poprawy ogólnego stanu ruchu na drogach miejskich”, zauważa profesor Markos Papageorgiou, dyrektor Laboratorium Symulacji i Systemów Dynamicznych, reprezentujący Politechnikę Kreteńską w Grecji. Opierając się na oprogramowaniu do modelowania ruchu drogowego Aimsun Next, naukowcy przetestowali wpływ wybranych technologii zapewniających współpracę na zachowania pojazdów w skali mikro. Symulacje pozwoliły na dokonanie oceny ruchu drogowego na szeroką skalę w ramach większej sieci dróg. Dodatkowo badacze opracowali także zaawansowane modele makroskopowe ruchu drogowego pierwszego i drugiego rzędu, a także innowacyjne modele numeryczne umożliwiające ich aproksymację. Opracowane metodologie zostały rozszerzone o możliwość obsługi wielopasmowych autostrad i ruchu mieszanego. Automatyzacja i współpraca Tradycyjne czujniki stacjonarne gromadzą dane o ruchu pojazdów przejeżdżających w pobliżu miejsca, w którym zostały zainstalowane na autostradzie. „Połączone i zautomatyzowane pojazdy stanowią nowe źródło danych o ruchu drogowym, a w najbliższej przyszłości będą stawały się coraz bardziej powszechne. Dane mobilne zbierane przez rozproszone czujniki zainstalowane w pojazdach wyposażonych w inteligentną technologię nie tylko pozwolą na dokonywanie pomiarów ruchu drogowego, ale także umożliwią przekazywanie zgromadzonych danych w czasie rzeczywistym”, stwierdził prof. Papageorgiou. W ramach projektu TRAMAN21 badacze opracowali skuteczne i sprawdzone metodologie prognozowania przepływu ruchu drogowego, które biją na głowę stosowane dotychczas rozwiązania pod kątem dokładności i prostoty. Jednym z innowacyjnych sposobów organizacji ruchu opracowanych i przetestowanych w ramach projektu TRAMAN21 było włączanie się do ruchu oparte na współpracy. Opracowany system wspomaga kierowców w wykonywaniu manewru zmiany pasa w obszarach, w których pasy ruchu kończą się lub łączą poprzez utworzenie i utrzymywanie odpowiedniej przerwy między samochodami pozwalającej nadjeżdżającemu pojazdowi na włączenie się do ruchu. W ramach badań przyjrzano się także temu, w jaki sposób adaptacyjne tempomaty mogą poprawić płynność ruchu drogowego. Dzięki technologii możliwe jest dostosowanie odstępów czasowych pomiędzy samochodami w celu zmniejszenia zatorów i ograniczenia zjawiska sztucznych korków i zatorów. Łączenie konwencjonalnych systemów sterowania ruchem na autostradach W dzisiejszych czasach wszystkie systemy sterowania ruchem na autostradach działają niezależnie od siebie, a w przypadku wielu z nich nie istnieją żadne dane potwierdzające ich pozytywny wpływ na ograniczanie korków i zatorów. „Wdrożenie nowatorskich strategii kierowania ruchem wykorzystujących systemy dozowania ruchu oraz zmienne ograniczenia prędkości w połączony i zintegrowany sposób pozwolą na znaczące skrócenie czasu jazdy, zmniejszenie zużycia paliwa oraz ilości emitowanych zanieczyszczeń, a także na poprawę bezpieczeństwa na drogach”, zauważa prof. Papageorgiou. Testy prowadzone w ramach projektu TRAMAN21 odbywają się na autostradach w pobliżu australijskiego Melbourne. Obecnie zespół wykorzystuje systemy dozowania ruchu oraz zmienne ograniczenia prędkości w celu poprawy płynności ruchu przez aktywną ingerencję w jego przepływ. Badacze spodziewają się, że testy okażą się skuteczne i wykażą, że system w rzeczywistości pozwala na bardziej płynną i oszczędniejszą jazdę wszystkim kierowcom.
Słowa kluczowe
TRAMAN21, korki, pojazdy zautomatyzowane, organizacja ruchu, pojazdy połączone, sterowanie ruchem, dozowanie ruchu, włączanie się do ruchu oparte na współpracy, tempomat adaptacyjny
